Как доказано то что звезды движутся

Двигаются ли звезды?

Уже давно доказано, что Земля не является центром Вселенной. Но бывает сложно в это поверить, если долго наблюдать за небом. Наверняка, вы замечали, что не только Луна и Солнце кажется меняют положение, но и звезды двигаются на небе. Конечно, все это объясняется вращением самой планеты. Но у звезд есть собственное видимое движение в пространстве. Так что, если мы говорим, что они движутся, то причина в земном обороте, движении звезд или же в чем-то другом!

У нашей планеты Земля уходит 24 часа на то, чтобы совершить один осевой оборот (с востока на запад). И если вы будете отслеживать звездные пути, то заметите, что они поднимаются на востоке и садятся на западе. Но есть исключения.

Звездные пути над озером Минневанка в Альберте (Канада)

Звезды, расположенные возле земной оси (северный и южный полюса), вращаются вокруг полюсов. И если местоположение полюса далеко от горизонта, то звезды вообще теряются из вида. То есть, чем ближе вы к полюсу, тем минимальным вам кажется движение звезд (они будто вращаются на одном месте).

Но мы рассмотрели только вращение оси планеты, а ведь есть еще и движение Земли по орбите вокруг Солнца. Один обход вокруг звезды Солнечной системы занимает 365 дней. В этом путешествии можно отследить интересные эффекты. Например, загадка Марса. Ранее ученые удивлялись, почему Красная планета появлялась напротив фоновых звезд, возвращалась, а затем снова оказывалась в предыдущей точке. Позже они поняли, что Земля на своей орбите «догоняла» более далекий Марс, когда он проходил мимо.

На мозаике Марса различим темный базальтовый регион Большой Сирт

На противоположных концах орбитального пути (зимой и летом) можно заметить звезды, которые кажутся сдвинутыми. Мы отдалены от Солнца на 150 миллионов км, но на противоположном конце расстояние увеличивается до 300 миллионов км.

И здесь самое интересное. Представьте, что вы бегаете по футбольному полю и смотрите на здание, расположенное в 1.6 км. По мере вашего смещения здание также будет меняться. То же самое происходит и с орбитальным проходом. Некоторые из ближайших звезд будут двигаться относительно фоновых. Этот эффект называется параллаксом и используется для объектов, находящихся в пределах 100 световых лет.

Параллакс помогает наблюдать за объектом на противоположных концах земной орбиты

Но это не все причины звездного движения. Дело в том, что существуют двоичные системы, где звезды совершают обороты вокруг общего центра масс. Или же звезды расположены во вращающейся галактике. Это также объясняется расширением Вселенной.

Но есть и собственное движение. Гравитация заставляет их вращаться вокруг галактического центра. Конечно, за свою жизнь мы не можем отследить полноценное передвижение, потому что пространство огромное и на это уходит много времени. Самое высокое собственное движение наблюдается у Звезды Барнарда – 10.3 угловых секунды в год.

Источник

ДВИЖЕНИЕ ЗВЁЗД

Мы теперь знаем, что звёзды не висят неподвижно в пространстве, а летят по всевозможным направлениям с различными скоростями — от нескольких километров до нескольких сот километров в секунду. Напомним для сравнения, что наша Земля в своём полёте вокруг Солнца пролетает каждую секунду 30 километров.

Таким образом, звёзды, которые прежде считались неподвижными, на самом деле очень быстро движутся. Но они находятся от нас очень далеко. Поэтому звезда должна пролететь очень много миллионов километров, и только тогда мы заметим, что она чуть-чуть сдвинулась со своего места. С того времени, как люди стали наблю­дать небесные светила, прошло несколько тысяч лет. Звёзды за это время пролетели колоссальные расстояния. И всё-таки, если бы люди, жившие две-три тысячи лет назад, могли теперь взглянуть на звёздное небо, они не нашли бы в фигурах созвездий никаких заметных изме­нений. Но это только потому, что они наблюдали бы небо невооружённым глазом. Теперь же астрономы определяют положение звёзд с помощью телескопов, снабжённых осо­быми измерительными приборами, и благодаря этому уда­лось открыть изменение положений у многих тысяч звёзд.

Из звёзд, видимых у нас невооружённым глазом, осо­бенно быстро движется яркая желтоватая звезда Арктур в созвездии Волопаса (то-есть Пастух-а). За пять тысяч лет Арктур перемещается на шесть диаметров полной Луны, пролетая 130 километров каждую секунду. При этом, однако, форма созвездия меняется очень медленно (рис. 12). Есть звёзды, которые изменяют своё положение ещё скорее, но простым глазом они не видны. Только через несколько десятков тысяч лет станет заметно изменение созвездий, и мы можем сказать, какой вид они будут иметь. Мы знаем, например, какой вид имел ковш Боль-

Рис. 12. Созвездие Волопаса за 3000 лет до нашей эры (слева) и то же созвездие в настоящее время (справа).

Шой Медведицы задолго до начала истории человечества и какой вид он будет иметь, например, через 50 тысяч лет (рис. 13).

Движения звёзд нам кажутся прямолинейными. На самом деле звёзды движутся, как планеты и кометы, по кривым линиям, но за время наших наблюдений они про­шли такую малую часть своих орбит, что искривления этих линий нам ещё не удалось заметить.

Вокруг чего же обращаются звёзды? Какая сила управ­ляет их движением? Сначала думали, что «звёздная» система похожа на солнечную систему, только гораздо больше последней. Думали, что все звёзды обращаются около какого-то одного светила, как все планеты обра­щаются вокруг Солнца. Но если бы существовало такое «центральное солнце», то оно должно было быть гораздо больше всех звёзд, вместе взятых, как наше Солнце гораздо больше всех планет. Такого сверхгигантского тела, которое было бы в миллиарды раз больше Солнца,
не найдено, и современная наука доказывает, что оно и не может существовать.

Но современная астрономия открыла, что в звёздной системе есть центральное сгущение, есть область, в кото­рой расстояния между звёздами гораздо меньше, чем в окрестностях нашего Солнца. Вокруг этого центрального

Сгущения и обращаются все___________________________

Видимые нами звёзды, в том числе и наше Солнце со своей свитой — планетами и комета­ми. Точнее говоря, все звёзды обращаются вокруг центра тя­жести звёздной системы, а этот центр тяжести находится внут­ри центрального сгущения.

Звёзды движутся вообще не по правильным кругам. Одни звёзды описывают линии, похо­жие на орбиты планет, дру­гие — растянутые линии, вроде кометных орбит. Звёзды могут обгонять одна другую, лететь друг другу навстречу, откло­нять друг друга своим притяжением и тому подобное. Одним словом, движения здесь гораздо сложнее, чем в нашей солнечной системе, и наука только начинает в них разбираться.

Звёзды, находящиеся в ближайших окрестностях нашего Солнца, совершают одно обращение, по меньшей мере, в течение сотен миллионов лет. Заметим, что эти несколько тысяч ближайших к нам звёзд иногда назы­вают местной системой.

Источник

Видимое движение звезд на небе

Как вы думаете, почему происходит движение звезд по небу? Давайте вместе разбираться.

В результате вращения Земли вокруг своей оси возникает видимое суточное движение звезд по небесной сфере. Причем наша планета кружится с запада на восток, поэтому окружающие её объекты космоса имеют такое же направление.

Между прочим, если смотреть на небо всю ночь, то можно заметить плавное движение звезд и всей небесной сферы в пространстве. Такое перемещение по оси относительно места наблюдения называется суточным движением.

Суточное вращение звёзд

Как скорость влияет на движение звезд по небу

На самом деле, движение звезд практически незаметно. Поскольку их скорость передвижения намного меньше расстояния, которое лежит между Землей и ими. Собственно говоря, чем больше скорость, тем больше видимое движение звезд.

Какая звезда обладает наивысшей скоростью собственного движения

Если, конечно, не считать Солнце, по этому показателю выделяется звезда Барнарда. По оценке учёных, светило меняет свои угловые координаты на небе на 10 секунд в год. И это, несмотря на то, что это довольно тусклый карлик, расположенный на расстоянии 6 световых лет от нашей главной звезды.

Правда, другие звёздные объекты не могут похвастаться таким высоким собственным движением. Вероятно, от этого и зависит обманчивое впечатление их неподвижности.

Видимое движение звезд на различных географических широтах

Прежде всего, важно понимать, что с разных точек наблюдения мы всё видим по-разному. Конечно, такой эффект получается из-за совокупности факторов. Например, играет роль расположение объекта, угол обзора и т.д.

Как известно, по светилам люди научились ориентироваться. Одним из простых способов определить географическую широту является измерение высоты полюса мира над линией горизонта. Поскольку угловая высота мирового полюса равна географической широте местности.

Высота полюса мира

Стоит отметить, что на разной географической широте, с которой проводят наблюдение, изменяется ось вращения сферы неба по отношению к линии горизонта.
Отсюда следует, что видимое движение звезд на различных географических широтах также разное.

К примеру, если наблюдения проводят на полюсе Земли, то светила являются незаходящими и невосходящими. Потому как их круговое движение всегда параллельно горизонту. Иначе говоря, они не поднимаются и не опускаются от границы неба и земной поверхности. То есть их высота над Землёй постоянная.

А вот со средних широт можно увидеть восходящие, заходящие и околополярные звёзды. Если они находятся от северного полюса мира, то в определённое время поднимаются на горизонтом. И наоборот, если они располагаются южнее, то никогда не взойдут выше горизонтной линии.

Движение звезд по небу, действительно, не слишком заметно. Когда мы смотрим на ночное небо, нам кажется, что звезда неподвижна. Но, например, тысячу лет назад созвездия имели другие границы нежели сейчас.

Поскольку у каждого светила своя собственная скорость и темп, положение в пространстве, а также разные расстояния до них, то их видимое перемещение для нас совсем незначительно. Лишь с течением времени, а это могут быть тысячи и тысячи лет, нам становятся заметными какие-либо изменения.

Итак, объясняет движение звезд небу вращение нашей родной планеты вокруг своей оси. Помимо этого, не стоит забывать о том, что она кружится вокруг Солнца. Кстати, часто именно из-за Солнца мы не можем увидеть многие звёзды. Оно просто перекрывает наш обзор.

— Хотел бы я знать, зачем звезды светятся… Наверно, затем, чтобы рано или поздно каждый мог вновь отыскать свою.

Антуан де Сент-Экзюпери. Маленький принц.

Источник

Почему не меняется положение звёзд, если Земля вращается?

Звездное небо завораживает своей красотой, от которой просто невозможно оторвать глаз. В такие минуты каждого человека посещают самые различные размышления. Так, некоторые любители частых наблюдений начинают задаваться вопросом о том, почему не меняется положение звезд, если наша планета постоянно вращается. Давайте попробуем разобраться в этом.

Как движутся звезды

Несмотря на то что звезды кажутся нам совершенно неподвижными, это не так. За ночь звезды проходят по дуге окружности, центр которой практически полностью совпадает с Полярной звездой. Это происходит очень быстро, т. к. за 24 часа звезда проходит полную окружность. Полярная звезда не меняет своего положения по той простой причине, что на нее направлена ось вращения нашей планеты. Эта особенность на протяжении сотен лет помогала мореплавателям не сбиваться с курса в темное время суток. Интересный момент: не многие знают, что Полярную звезду можно увидеть только из Северного полушария.

Из сказанного можно сделать логичный вывод о том, что звезды находятся в постоянном движении, подчиняясь законам гравитации. Из-за того, что их собственное движение имеет незначительную скорость, при этом мы имеем возможность наблюдать за звездами только с огромного расстояния, заметить невооруженным глазом это просто нереально. В том случае, если за звездным небом наблюдать через телескоп, а еще лучше много сотен лет, то можно будет заметить их перемещение.

Источник

Куда движутся звезды

Куда движутся звезды

Чем больше ученые изучали свойства света, тем больше свет рассказывал им о тайнах природы. Много труда на изучение свойств света положил астроном А. А. Белопольский.

Почти до конца прошлого века астрономы не могли решить вопрос: как узнать, куда движется та или иная звезда, приближается к нам или удаляется от нас и с какой скоростью? Астрономы давно научились вычислять, с какой скоростью звезды движутся по направлениям, поперечным к лучу нашего зрения. Но это не давало полной картины их движения: скорость движения по лучу зрения была неизвестна, и астрономы не знали, как ее измерить (рис. 21). Это была, так сказать, «незримая» для нас скорость. А без этой составляющей нельзя было узнать действительное направление движения и скорость звезды.

Белопольский задумался: не расскажут ли нам о движении звезд по лучу зрения звездные спектры? Эта идея была не случайной. Она была основана на сравнении световых явлений со звуковыми.

Представьте себе, что вы стоите у железнодорожного полотна и мимо вас со свистом проносится поезд. Пока поезд приближается, свист так резок, что вам хочется заткнуть уши. Но вот поезд поравнялся с вами и удаляется. Резкий свист сразу сменяется более низким, спокойным гудком. Почему тон свистка выше, когда поезд приближается, и почему он ниже при удалении поезда? Физики давно изучили это явление. Если источник звука, например, свисток, находится в покое, вокруг него равномерно распространяются звуковые волны, т. е. чередующиеся друг с другом сгущения и разрежения воздуха. Где бы ни стоял человек, к его уху волны будут приходить с одинаковой частотой. Но если свистящий паровоз движется, то картина меняется. Впереди него волны сгущаются, как бы набегая друг на друга (рис. 22). Сгущения и разрежения воздуха становятся чаще. Значит, частота воздушных волн изменяется, увеличивается, а длина волны укорачивается.

Рис. 21. Перемещение звезды вдоль луча зрения глазом не отмечается

Рис. 22. Звуковые волны сгущаются впереди движущегося источника и разрежаются позади него

Это и воспринимается ухом как повышение тона свистка: чем больше частота звуковой волны, тем выше звук. Позади уходящего поезда картина обратная: волны отстают друг от друга, и расстояние между отдельными сгущениями и разрежениями увеличивается. Значит, увеличивается длина волны, уменьшается частота. Это воспринимается ухом как понижение тона.

Стало быть, высота тона или длина волны зависят от того, находится ли источник звука в покое или же он движется в какую-нибудь стороьу.

Эту зависимость установил пражский математик Допплер в 1842 году. Положение, формулирующее эту зависимость, называется принципом Допплера.

Допплер полагал, что этот принцип приложим и к свету, хотя проверить это в то время еще не могли. Ход его мысли был таков: раз свет, как и звук, распространяется волнами, то длина световых волн, приходящих на Землю от движущейся звезды, должна меняться. Можно вычислить, что если звезда удаляется от нас со скоростью, равной одной десятитысячной доле скорости света (т. е. 30 километрам в секунду), то все световые волны, испускаемые ею, должны удлиняться на одну десятитысячную долю первоначальной величины. Возьмем пример. Предположим, что в составе звезды находится литий. Мы уже знаем, что литий испускает излучения с длинами волн 6708? (красная линия в спектре) и 6108? (оранжевая линия). Если эта звезда удаляется от Земли, то длины волн света, посылаемого литием, будут увеличиваться: вместо длины волн 6708? мы измерим длину волн 6708,67?, а вместо волны 6108? придет волна 6108,61?. Ясно, что при другой скорости удаления звезды длины волн получили бы другое увеличение. Если звезда приближается, то длины волн должны, наоборот, укорачиваться.

При удалении звезды все линии звездного спектра сдвинутся в сторону длинных волн, при приближении — в сторону коротких. Или иначе: звезда, движущаяся на нас, немного «голубеет», а удаляющаяся от нас — «краснеет».

Так это на самом деле и оказалось: все линии звездных спектров сдвигаются у одной звезды в одну сторону, у другой — в другую, и как раз по закону Допплера. Если бы сдвиги испытывала только одна какая-либо линия или группа линий, принадлежащих, скажем, литию, то надо было бы искать индивидуальных причин этих сдвигов. Но поскольку сдвиги испытывали все линии данной звезды, причем по одному и тому же закону, постольку становилось ясным, что причина сдвигов была общая, относящаяся ко всей звезде. Так что предположение о том, что причиной сдвигов является движение источника света — звезды, — аналогично тому, как это имеет место в случае звука, — вполне правдоподобно. Но Белопольский все же решил опытным путем доказать, что принцип Допплера применим и к свету. Как это сделать? Надо было в земных условиях доказать, что закономерные сдвиги линий в спектрах происходят именно вследствие движения источника света. До тех пор пока такой опыт не будет проделан в лаборатории, будут появляться скептики. Они будут говорить: мы знаем, отчего изменяется длина волны у звука, но отчего она изменяется у света — не знаем!

Белопольский понимал, что такой опыт осуществить очень трудно. Все дело в том, что скорость света очень велика, а длины волн очень малы. Если светящееся тело, скажем, электрическая лампочка, будет двигаться со скоростью 30 километров в секунду, то и тогда изменение волны будет только около одного ангстрема, т. е. меньше одной стомиллионной доли сантиметра. Да и как заставить лампочку двигаться с такими скоростями?

Однако уже в 1894 году Белопольский пришел к выводу, что опыт поставить можно, и стал к нему готовиться.

Читайте также

ЭЛЕКТРОНЫ ДВИЖУТСЯ В МЕТАЛЛЕ

ЭЛЕКТРОНЫ ДВИЖУТСЯ В МЕТАЛЛЕ В школьные годы я не испытывал благоговения перед законом Ома. Напротив, мне казалось, что совершенно нет оснований почти самоочевидное утверждение превращать в памятник ученому. Ток пропорционален напряжению! А чему бы ему еще быть

VIII. Куда расширяется Вселенная?

VIII. Куда расширяется Вселенная? Может показаться, будто все эти разговоры о геометрии и динамике к делу не относятся. Однако теперь мы готовы разобраться, куда же на самом деле расширяется Вселенная. Беда в том, что общая теория относительности и наши наблюдения на этот

2. Куда ударяет молния?

2. Куда ударяет молния? Так как молния представляет собою электрический разряд через толщу изолятора — воздуха, то он происходит чаще всего там, где слой воздуха между тучей и каким-либо предметом на поверхности земли будет меньше. Непосредственные наблюдения это и

4.5. Двойные звезды

4.5. Двойные звезды Наиболее последовательная теория электродинамики, в которой отвергается постулат постоянства скорости света, была опубликована австрийским ученым В. Ритцем в 1908 г [7]. Впоследствии эту теорию стали именовать «баллистической», потому что при ее

Звезды в ассортименте

Звезды в ассортименте Ассортиментом в торговле называют набор различных видов и сортов товаров. Мы, конечно, торговать звездами не собираемся. Но в наши дни астрономических конкурсов в вузы торговли подобные термины особенно популярны. А мы с вами стремимся к

1. Как различают звезды?

1. Как различают звезды? Природа настолько разнообразна, что не будь у человека избирательной способности и склонности к обобщениям, он никогда бы не познал окружающий мир. По мере накопления знаний мы стремимся подмечать сходные черты у различных явлений. Это позволяет

Звезды

Звезды 66. Что такое звезды? Звезды — это другие солнца, уменьшенные до размеров светящегося укола от булавки из-за их немыслимо огромного расстояния до Земли.В 1600 итальянский философ Джордано Бруно был сожжен на костре католической церковью из-за того, что заявлял, что

66. Что такое звезды?

66. Что такое звезды? Звезды — это другие солнца, уменьшенные до размеров светящегося укола от булавки из-за их немыслимо огромного расстояния до Земли.В 1600 итальянский философ Джордано Бруно был сожжен на костре католической церковью из-за того, что заявлял, что звезды

71. Как звезды работают?

71. Как звезды работают? Звезда — это гигантский газовый шар. Он формируется, когда межзвездное облако, в основном из водорода и гелия, начинает сжиматься под собственной тяжестью.Сжатие продолжается, пока ядро не становится настолько сжатым и горячим, что запускает

78. Искусственны ли звезды?

78. Искусственны ли звезды? Это совершенно глупый вопрос — не так ли? Но в действительности он имеет отношение к важнейшему научному вопросу: как мы сможем распознать инопланетян (ЕТ)?В поисках внеземного разума аппарат SETI (search extra-terrestrial intelligence) сканирует небо для

Как движутся планеты

Как движутся планеты На вопрос, как движутся планеты, можно ответить кратко: повинуясь закону тяготения. Ведь силы тяготения – единственные силы, приложенные к планетам.Так как масса планет много меньше массы Солнца, то силы взаимодействия между планетами не играют

VIII. Куда расширяется Вселенная?

VIII. Куда расширяется Вселенная? Может показаться, будто все эти разговоры о геометрии и динамике к делу не относятся. Однако теперь мы готовы разобраться, куда же на самом деле расширяется Вселенная. Беда в том, что общая теория относительности и наши наблюдения на этот

Источник